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工程地质(1)
1.岩浆岩又称火成岩。分为:侵入岩和喷出岩。
侵入岩又分为深成岩(形成深度大于5km)和浅成岩(形成深度小于5km)。深成岩常被选为理想的建筑基础,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩; 浅成岩如花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩。
喷出岩比侵入岩强度低,透水性强,抗风化能力差,如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩。
2. 沉积岩主要有碎屑结构、泥质结构、晶粒结构、生物结构。可分为碎屑岩(如砾岩、砂岩、粉砂岩)、黏土岩(如泥岩、页岩)、化学岩及生物化学岩类(如石灰岩、白云岩、泥灰岩)等。
3. 变质岩的结构主要有:变余结构、变晶结构、碎裂结构。变质岩的构造主要有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造(如大理岩,石英岩)。
如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等.
4.地质构造
(1)水平构造和单斜构造。水平构造是未经构造变化的沉积岩层。单斜构造是经过构造变动的岩层。
(2)褶皱构造
对于深路堑和高边坡,当路线垂直岩层走向或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时,对路基边坡的稳定性是有利的。不利的情况是路线走向与岩层的走向平行,边坡与岩层的倾向一致,最不利是边坡的倾角大于岩层的倾角。容易引起顺层滑动,破坏路基稳定。
对于隧道工程,一般选线从褶曲的翼部通过是比较有利的。在褶曲构造的轴部,应力作用最集中,容易遇到工程地质问题,是不利的。
(3)断裂构造
1)裂隙,也称为节理,是存在于岩体中的裂缝。
构造裂隙分为张性裂隙和扭(剪)性裂隙。张性裂隙主要发育在背斜和向斜的轴部,裂隙张开较宽,断裂面粗糙,一般很少有擦痕,裂隙间距较大且分布不匀,沿走向和倾向都延伸不远;扭(剪)性裂隙,多是平直闭合的裂隙,分布较密、走向稳定,延伸较深、较远,裂隙面光滑,常有擦痕,一般出现在褶曲的翼部和断层附近。
非构造裂隙具有普遍意义的是风化裂隙,其主要发育在岩体靠近地面的部分。裂隙分布零乱,没有规律性,使岩石多成碎块,沿裂隙面岩石的结构和矿物成分也有明显变化。
2)断层。(1)断层要素①断层面和破碎带②断层线。③断盘。④断距。
(2)断层基本类型①正断层。是上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层。在构造变动中多在垂直于张应力的方向上发生,但也有沿已有的剪节理发生。②逆断层。断层线的方向常和岩层走向或褶皱轴的方向近于一致,和压应力作用的方向垂直。断层面从陡倾角至缓倾角都有。③平推断层。大多数与褶皱轴斜交,与“X’节理平行或沿该节理形成,其倾角一般是近于直立的。这种断层的破碎带一般较窄,沿断层面常有近水平的擦痕。
5. 岩体结构特征,岩体结构的基本类型可分为整体块状结构(是较理想的各类工程岩体。)、层状结构(作为工程建筑地基时,其变形模量和承载能力一般均能满足要求)、碎裂结构(承载能力不高,工程地质性质较差。)和散体结构。
6. 岩体的力学特性,主要是岩体的变形、流变和强度特征。设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。岩石和岩体均具有流变性。一般有蠕变和松弛两种表现形式。有些工程建筑的失事,往往不是因为荷载过高,而是在应力较低的情况下岩体产生了蠕变。一般情况下,岩体的强度既不等于岩块岩石的强度,也不等于结构面的强度,而是两者共同影响表现出来的强度。